Estudio petroestructural, mineralogico y metalogenetico de depositos vetiformes mesotermales (Pb-Zn-Cu-Ag-Au) emplazados en el basamento metamorfico de la Sierra de Comechingones, en la proximidad a cuerpos igneos plutonicos, sierras pampeanas orien.

Abstract

En el presente trabajo de tesis doctoral se aborda el estudio geológico-metalogenético de un grupo demineralizaciones vetiformes con Pb-Zn-Cu-Ag-Au que se hospedan en el basamento metamórfico dela Sierra de Comechingones, sur de las Sierras de Córdoba, tanto en zonas migmáticas poco o nadadeformadas como en zonas retrabajadas por la faja de cizalla Guacha Corral, de edad famatiniana,en proximidad al batolito granítico devónico Cerro Áspero. Las edades K-Ar en sericita/illita de laalteración hidrotermal indican que las vetas de cuarzo mineralizadas fueron emplazadas comoconsecuencia de sucesivos episodios de apertura y relleno hidrotermal, ocurridos entre los 329 a 315Ma, en el período Carbonífero (Misisipiano-Pensilvaniano) Tanto las evidencias geocronológicascomo estructurales y microestructurales, permiten confirmar que las mineralizaciones se emplazaronen tiempos posteriores al período de actividad de la faja de cizalla Guacha Corral y que el principalcontrol ejercido por esta megaestructura fue el de propiciar la circulación de los fluidos hidrotermales,funcionando como un gran conducto canalizador. El emplazamiento de las vetas estuvo controladoprincipalmente por estructuras frágiles de tipo strike-slip cuyas características geométricas ycinemáticas permiten enmarcarlas en un sistema de fracturamiento de Riedel y en un régimentectónico en el cual la cizalla simple ha sido la mecánica de deformación predominante. Las grietas yfracturas experimentaron diferentes proporciones de cizalla y apertura, dando lugar a un patrónanastomosado de estructuras mineralizadas, de fuerte buzamiento, con un grado de rellenohidrotermal variable. La orientación de los ejes de esfuerzo máximo y mínimo en concordancia con ladisposición geométrica de los ejes de deformación, indican para este evento una dirección NNE demáxima apertura y una dirección NO de máximo acortamiento. Fueron identificadas, al menos, tresvariedades de cuarzo que representan diferentes episodios de relleno hidrotermal. Los dos primerosepisodios, El y E2, son de amplia distribución en todas las estructuras mineralizadas y secaracterizan por un relleno de cuarzo blanco macizo y cuarzo crustiforme, predominantementeestériles y/o con escasa mineralización de pirita. Los fluidos hidrotermales durante estos episodiosreflejan un sistema complejo, heterogéneo, con procesos de mezcla de fluidos de diferentecomposición, temperatura y origen. El fluido predominante, de composición acuocarbónica, de bajasalinidad y rico en sílice, interactuó dentro del sistema con un fluido hipersalino y con un fluidoorgánico hidrocarburado, posiblemente proveniente de una antigua cuenca carbonífera actualmenteerosionada. La depositación del cuarzo durante estas etapas ocurrió en o cerca del sitio de mezcla,bajo unas condiciones de T=300-260°C y P=105-80 Mpa, en un ambiente de mesozona a epizona. Eltercer episodio, E3 (P<0,8 Mpa), es el responsable de la depositación de los minerales metalíferos delas vetas y se manifiesta de manera discontinua como bolsones o clavos mineralizados (ore shoots) Está representado por uno o varios pulsos de cuarzo gris-rojizo de grano fino, con contenidosaltamente variables de metales base y metales preciosos y una ganga de óxidos, carbonatos ysencita/illita. Los principales minerales de mena primarios presentes en las vetas incluyen galena,esfalerita, calcopirita, pirita rica en inclusiones de telururos de Ag-Au (hessita, cervelleita y petzita) yescasa tetraedrita. La depositación mineral en esta etapa ocurrió a partir de un fluido acuocarbónicohomogéneo, con H20 >> CO2, baja salinidad y temperatura entre 140-220°C. La homogeneidad deeste fluido se refleja en la homogeneidad composicional de las fases sulfuradas Los cambios en lascondiciones de 102, fS2 y fTe2 son las principales variables que habrían controlado la precipitación delos metales, cuyo transporte habría sido fundamentalmente a través de complejos sulfurados y/otelurados en el caso de los metales preciosos. La principal fase de depositación mineral ocurrió bajocondiciones de pH neutro a levemente ácido (pH 5 6) y con valores de logf02 entre -35 y -31. Laprecipitación de sulfuros habría favorecido el incremento en la 102 y con ello la disociación de loscomplejos que transportaron Ag y Au. Los estudios geoquímicos revelaron en los ore shoots tenoresde Au entre 0,13 y 0,43 ppm y tenores de Ag entre 2,19 y 20 ppm, concentrados preferentementecuerpos de veta de 10 a 25 cm de espesor. Desde los inicios de la actividad hidrotermal, las rocas decaja metamórficas proximales a las vetas fueron alteradas y sufrieron una transformación textural,mineralógica y geoquímica como consecuencia de su interacción con los fluidos mineralizantes. Laalteración Mica, caracterizada por la asociación sericita/illita±cuarzo, es diagnóstica en los tresepisodios de depositación mineral Las illitas hidrotermales pueden variar su composición desdenormal potásica a fengítica, siendo éste un metalotecto mineralógico de posible utilidad prospectiva Esta alteración penetrativa a menudo es cortada y/o reemplazada por venillas de hematita-goethita ypor una alteración carbonática aún más tardía, indicativas de una leve alcalinización del fluidohidrotermal (pH 6,2) y una evolución hacia valores de 10gf02 k -30. La interacción fluido-rocadurante el proceso de alteración hidrotermal condujo a pérdidas y enriquecimientos de diferenteselementos químicos, con respecto a los protolitos no alterados Las zonas con alteración fílicapredominante muestran generalmente enriquecimientos en K20, Si02 y decrecimientos en CaO,Na2O, Fe2O3, MgO, que reflejan la destrucción de los minerales metamórficos y su reemplazo por laasociación sericita/illitai-cuarzo. Los contenidos en metales base y metales preciosos no sonsignificativos en las rocas de caja alteradas, aunque en los sectores adyacentes a los ore shoots,pueden verse levemente enriquecidos. Durante el período de enfriamiento del sistema hidrotermal, losminerales telurados de Ag-Au sufrieron el reequilibrio y la descomposición de sus fases, dando lugara diversas texturas de desmezcla. En este trabajo es asumido que las metamorfitas pampeanas yfamatinianas del basamento de la Sierra de Comechingones constituyeron la principal fuente de loselementos metálicos lixiviados y movilizados por los fluidos hidrotermales. Los estudios isotópicos dePb realizados en galena, sustentan que la principal fuente de este elemento ha sido la cortezasuperior homogeneizada. A pesar de existir una asociación espacial entre las mineralizacionesmesotermales y el batolito Cerro Áspero, se presume que el input térmico necesario para la activacióndel sistema hidrotermal, no provino de este cuerpo ígneo sino de un magmatismo no aflorante máscontemporáneo, de posible edad carbonífera. Desde el momento de su exhumación, los depósitosmesotermales fueron sometidos a una etapa supergénica, que se extiende hasta la actualidad, y quetuvo especial relevancia a la hora de removilizar y reconcentrar los metales. Las determinacionesgeoquímicas demostraron mayores concentraciones de metales preciosos en las zonas oxidadas encomparación con las zonas donde predomina la mineralización primaria, alcanzando tenores de Au dehasta 10,5 ppm y tenores de Ag de hasta 216 ppm, en cuerpos de gossan o vetas de espesores entre10 y 30 centímetros. La mineralización secundaria originada en esta etapa incluye covellina (±Ag),spionkopita, diferentes variedades de limonitas, cerusita, anglesita, malaquita, azurita, smithsonita,hemimorfita y halogenuros de Ag, principalmente iodargirita. Este último grupo mineralógico esutilizado como indicador paleoclimático y sugiere la existencia de un período de aridez extrema almenos en algún momento de la historia de oxidación de los depósitos. La historia metalogenética delas mineralizaciones de la Sierra de Comechingones presenta analogías con otros depósitosmesotermales y polimetálicos emplazados en las Sierras de Córdoba y Sierras Pampeanas Orientalesy, en conjunto, reflejan un mismo estilo de mineralización con distintas variantes. Esta metalogénesis,concentrada entre los 385 ? 290 Ma, es sin duda una de las principales improntas del periodo derelajación cortical que sucedió a las fases compresivas de la orogenia famatiniana.